خطرات ناشی از زندگی مدرن برای باکتری‌های باستانی روده انسان
برخی از انواع باکتری‌هایی که در سیستم گوارش انسان ساکن‌اند، احتمالاً قدمتشان به ده‌ها هزار سال پیش بازمی‌گردد و به نظر می‌رسد که انسان‌ها در طی مهاجرت و تشکیل خانواده در نقاط مختلف جهان، این میکروها را از نسلی به نسل دیگر منتقل کرده‌اند. یک تحقیق جدید شواهدی از این تاریخچه مشترک را در دو گروه بومی که فاصله جغرافیایی زیادی دارند، یافته است. این دو گروه شامل قوم «سیمانه» واقع در منطقه آمازون بولیوی و قوم «هادزا» در شمال تانزانیا می‌شوند.
با اینکه این دو قوم در دو طرف جهان قرار دارند، اما هر دو از لحاظ باکتری‌های روده‌ای مجموعه‌های مشترک زیادی دارند. این احتمال وجود دارد که نیاکان هر یک از این جوامع، سال‌ها قبل از اینکه فرزندانشان به قاره‌های مختلف تقسیم شوند، این باکتری‌ها را به همراه داشته‌اند.
امروزه تعداد زیادی از این باکتری‌ها در بدن مردم کشورهای صنعتی به‌ندرت یافت می‌شوند یا کاملاً ناپدید شده‌اند، به همین دلیل محققان علاقه‌مند بودند تا بررسی کنند کدام میکروب‌ها از بین رفته و آیا این موضوع تأثیری بر سلامت بشر داشته یا خیر.
باکتری‌های روده دارای تاریخی کهن هستند
روده مکانی است که گروهی از موجودات ریز و زنده، از جمله باکتری‌ها، در آن زندگی می‌کنند. این میکروب‌ها با همکاری یکدیگر مجموعه‌ای را به نام «میکروبیوم روده» تشکیل می‌دهند. عوامل بسیاری از جمله نوع غذا و ارتباط با دیگران در شکل‌گیری این مجموعه مؤثر هستند، اما ممکن است برخی از اعضای آن عمری به مراتب بیشتر از حیات انسان داشته باشند.
جاستین سوننبرگ، میکروب‌شناس دانشگاه استنفورد و تیم وی به تحلیل این موضوع پرداختند و این دو جامعه را با یکدیگر مقایسه کردند. مردم «سیمانه» به فعالیت‌های کشاورزی، ماهیگیری و جمع‌آوری غذاهای طبیعی مشغول‌اند، در حالی که قوم «هادزا» بیشتر به شکار و جمع‌آوری غذا زندگی می‌گذرانند. بررسی این جوامع می‌تواند در شناسایی باکتری‌های قدیمی که در روده انسان وجود داشته‌اند، کمک کند.
محققان ۱۳۳ نمونه مدفوع از ۸۵ نفر از قوم «سیمانه» جمع‌آوری و DNA میکروبی موجود در این نمونه‌ها را بررسی کردند تا باکتری‌های موجود در روده افراد را شناسایی نمایند. این گروه پژوهشی با استفاده از DNA، موفق به بازسازی ۱۲ هزار و ۷۴۶ ژنوم میکروبی شدند.
سپس اطلاعات به دست آمده را با داده‌های قبلی مربوط به ۱۳۷ نفر از قوم «هادزا» مقایسه کردند. از مجموع ۱۴۰۸ گونه میکروبی شناسایی شده در نمونه‌های قوم «سیمانه»، ۱۲۳۱ گونه در نمونه‌های قوم «هادزا» نیز شناسایی گردید. این یافته‌ها نشان‌دهنده این است که قوم «هادزا» تقریباً تمامی گونه‌های باکتریایی موجود در روده قوم «سیمانه» را نیز دارا هستند. با این حال، ۸۴۸ مورد از این گونه‌های مشترک در جمعیت‌های کشورهای صنعتی به‌ندرت مشاهده می‌شوند یا اساساً وجود ندارند.
منبع این باکتری‌ها در دو جامعه کجا است؟
شناسایی گونه‌های مشابه در هر دو جامعه، اولین مرحله در پژوهش بود. محققان نیاز داشتند مشخص کنند این میکروب‌ها چگونه وارد بدن این دو گروه شده‌اند. احتمال دیگری این بود که باکتری‌ها هزاران سال در بدن نیاکانشان باقی مانده و به نسل‌های بعدی منتقل شده‌اند. برای انجام این تشخیص، پژوهشگران به بررسی نوع‌های مختلف هر باکتری پرداختند که به آنها «سویه» گفته می‌شود.
تیم تحقیقاتی ۶۳۶ گونه باکتریایی را مطالعه کرد که اطلاعات DNA کافی از هر دو جامعه در دسترس بود و هیچ نشانه‌ای از تبادل سویه‌ها میان دو گروه در دوره‌های زمان نسبتا نزدیک یافت نشد. بنابراین، علی‌رغم اینکه هر دو گروه دارای گونه‌های باکتریایی مشابهی بودند، در واقع معمولاً نسخه‌های متفاوتی از این میکروب‌ها در بدن آنها وجود داشته است.
محققان برای برآورد زمان جداسازی دو مجموعه از سویه‌های باکتریایی، DNA باکتری‌هایی را بررسی کردند که در گذشته با یکدیگر تبادل کرده بودند. پس از تبادل، هر دو سویه یک بخش طولانی و یکسان از اطلاعات ژنتیکی را با خود داشتند، اما این بخشی که یکسان بود هرگز تحت تأثیر تغییرات ژنتیکی جدید قرار نگرفته و به تدریج تقسیم شده بود. بنابراین، طول این بخش باقی‌مانده می‌تواند به‌عنوان نوعی ساعت تقریبی در تخمین زمان وقوع تبادل ژنتیکی عمل کند. این یافته‌ها نشان می‌دهند که باکتری‌های روده همچنان در حال جابه‌جایی بین جمعیت‌های صنعتی‌شده هستند.
برخی باکتری‌ها اخیراً وارد بدن این جوامع شده‌اند
این الگو برای تمام گونه‌ها صادق نیست. سه گونه باکتریایی شواهدی از تبادل جدیدتری از سویه‌ها میان دو جامعه «سیمانه» و «هادزا» به نمایش گذاشتند. این سه گونه شامل اشریشیا کلی (Escherichia coli)، آکرمانسیا موسینیفیلا (Akkermansia muciniphila) و باکتروئیدس اوواتوس (Bacteroides ovatus) هستند. این سه نوع باکتری همچنین در جمعیت‌های صنعتی‌شده به‌طور گسترده‌ای یافت می‌شوند. محققان ۸۸۵۵ ژنوم میکروبی دیگر از اروپا، آسیا و آمریکای شمالی مورد بررسی قرار دادند و خویشاوندان نزدیک این سویه‌ها را در این مناطق نیز شناسایی کردند.
آنها بر این باورند که ارتباط با افراد خارج از این جوامع احتمالاً باعث ورود این سویه‌ها به هر دو گروه شده است. تاریخچه برخی دیگر از باکتری‌ها متفاوت است. این باکتری‌ها در روده انسان‌ها در سرتاسر دنیا زندگی می‌کنند، اما سویه‌های موجود در دو جامعه «سیمانه» و «هادزا» هنوز هم جدایی قدیمی خود را حفظ کرده‌اند. بنابراین، گستردگی جغرافیایی یک گونه، تنها به این معنا نیست که آن نوع در دوره‌های اخیر در مناطق مختلف گسترش یافته است.
محققان اصطلاح «VANISH» را برای گروهی از میکروب‌ها به‌کار می‌برند که هنوز در جمعیت‌های غیرصنعتی یافت می‌شوند، اما در جمعیت‌های صنعتی به‌ندرت شناسایی می‌شوند. چندین گونه مشترک بین دو جامعه «سیمانه» و «هادزا» به این دسته تعلق دارند. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که نیاکان دور این دو گروه نیز احتمالاً میزبان بسیاری از این باکتری‌ها بوده‌اند. اگر این فرض صحیح باشد، ممکن است مردم کشورهای صنعتی میکروب‌هایی را از دست داده باشند که هزاران نسل در کنار انسان‌ها زندگی می‌کرده و از نسلی به نسل دیگر منتقل شده‌اند.
آیا بازگرداندن این باکتری‌ها به بدن انسان سودمند خواهد بود؟
پاسخ به این سؤال هنوز مشخص نشده است. این پژوهش به بررسی DNA میکروب‌ها پرداخته و تأثیر سلامت افرادی که این باکتری‌ها را در بدن خود دارند، مورد تجزیه و تحلیل قرار نگرفته است. پژوهشگران به شواهد قبلی اشاره کرده‌اند که ارتباطی میان از دست دادن میکروب‌های گروه «VANISH» و برخی اختلالات مزمن مشاهده شده است.
با این وجود، وجود ارتباط میان دو عامل به‌هیچ‌وجه نمی‌تواند اثبات‌کننده رابطه علت و معلولی باشد. نتایج این تحقیق نمی‌تواند نشان دهد که از دست رفتن این باکتری‌ها موجب بیماری می‌شود یا اینکه بازگرداندن آنها می‌تواند کیفیت سلامت افراد را بهبود بخشد.
گزارش‌های سایت ارث نیز می‌افزایند که تخمین‌های زمانی این پژوهش دارای محدودیت‌هایی هستند، زیرا آنها به برآورد سرعت تغییر DNA باکتری‌ها وابسته‌اند. بنابراین، تاریخ‌های ارائه شده سرنخ‌هایی باارزش فراهم می‌آورند، اما به‌طور دقیق پاسخ نمی‌دهند. هرگونه تلاش برای بازگرداندن این میکروب‌ها به بدن انسان به تحقیقات بیشتر و همکاری با جوامع بومی نیاز دارد که هنوز این باکتری‌ها را در بدن خود دارند.
نتایج این تحقیق در نشریه علمی Nature منتشر گردیده است.
انتهای پیام